專利名稱：立式圓柱體罐臥式攪拌沼氣發(fā)酵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種沼氣發(fā)酵裝置。
背景技術(shù)：
目前常用的高效的沼氣發(fā)酵裝置為CSTR、UASB、USR、HCPF這幾種工藝，CSTR為圓柱體立式上流式高濃度沼氣發(fā)酵工藝，造價(jià)也比較便宜，但這種工藝濃度不能太高，因?yàn)樗强课鬯蒙狭?，又沒有大的攪拌器，局限了它的濃度的提高，最高也只能達(dá)到8% ;UASB和 USR兩種工藝，也是圓柱體立式雖造價(jià)便宜但濃度更低，以至于這三種運(yùn)行成本都比較高； HCPF為臥式攪拌器推流式高濃度厭氧發(fā)酵工藝，它的濃度比較高能達(dá)到12%，運(yùn)行成本也比較低，但由于它是臥式的、就決定了它不可能建大，最多不能超過(guò)500立方米，所以它的建造成本特別高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種立式圓柱體罐臥式攪拌沼氣發(fā)酵裝置，以克服現(xiàn)有幾種沼氣發(fā)酵工藝的不足，提高發(fā)酵濃度、降低運(yùn)行成本和建造成本。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案是本沼氣發(fā)酵裝置為圓柱體立式的發(fā)酵罐， 在罐體內(nèi)縱向設(shè)有隔板，隔板相互平行，隔板底部固定在罐體底板上，一側(cè)固定在罐體內(nèi)壁上，另一側(cè)與罐體內(nèi)壁設(shè)有一空間，隔板交錯(cuò)設(shè)置，上部與罐體上口平齊并由橫向筋板固定，隔板將罐體內(nèi)部分隔成一個(gè)一個(gè)相對(duì)獨(dú)立但又相互連通的發(fā)酵間；在罐體中部設(shè)有至少一組臥式攪拌器，攪拌器由攪拌電機(jī)、攪拌軸、攪拌葉片組成，攪拌軸與罐體內(nèi)的隔板相互垂直，兩端經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)密封件連接在罐體壁上，攪拌葉片經(jīng)連接桿均勻交錯(cuò)固定在攪拌軸上， 攪拌電機(jī)設(shè)在罐體外連接攪拌軸；進(jìn)料口設(shè)在第一塊隔板對(duì)應(yīng)的罐體外面、隔板與罐體內(nèi)壁相連的一側(cè)，出料口設(shè)在最后一塊隔板對(duì)應(yīng)的罐體外面、隔板與罐體內(nèi)壁相連的一側(cè)，出料口低于進(jìn)料口，在出料口上連接有液體輸送管道；在罐體的半球形頂部外面至少設(shè)有兩個(gè)檢修井，檢修井用法蘭和盲板密封，導(dǎo)氣管和排氣管設(shè)在其中一個(gè)檢修井井筒的側(cè)壁上。罐體內(nèi)隔板一側(cè)與罐體內(nèi)壁之間的空間寬度，與兩塊隔板之間的距離相當(dāng)。在罐體外部和罐體頂部均設(shè)有保溫層。在罐體的底部設(shè)有地暖裝置，地暖裝置連接太陽(yáng)能熱水器或鍋爐或其他加熱裝置。在罐體下部的罐體壁上設(shè)有一個(gè)清渣口。在出料口設(shè)有一個(gè)污水泵，污水泵的出口連接進(jìn)料口。在罐體下部外面設(shè)有一個(gè)斜向下的溫度計(jì)放置管，溫度計(jì)放置管外端開口里端封閉。本發(fā)明的積極效果是①有效解決了傳統(tǒng)沼氣池小型化、低濃度、建造成本高、運(yùn)行成本高、反應(yīng)不徹底、冬天不能正常產(chǎn)氣等問題；②一個(gè)大的沼氣池為一個(gè)整體，只有外墻壁和頂蓋，罐體保溫好處理，導(dǎo)熱系數(shù)低，越冬能力強(qiáng)，造價(jià)較其它沼氣池低，特別節(jié)約土地，且整體穩(wěn)定性好，抗震性能好；③由于隔板和臥式攪拌器的設(shè)置，有效解決了直流和混合不均問題，產(chǎn)氣率高且沒有結(jié)殼問題；④運(yùn)行成本和建造成本低，不需要預(yù)處理設(shè)施，節(jié)省了投料前的繁瑣程序，沼氣池可以做得非常大，直徑最大可以作到50-60米，高度12-16 米，池容可以達(dá)到2-5萬(wàn)立方米，由于是機(jī)械強(qiáng)制攪拌，進(jìn)料濃度高，特別適合于秸稈沼氣生產(chǎn)，對(duì)農(nóng)業(yè)的秸稈處理，沼氣的規(guī)模化產(chǎn)業(yè)化集約化商業(yè)發(fā)展有很好的促進(jìn)作用。


附圖1為本發(fā)明示意圖；附圖2為去掉上蓋后的俯視示意圖。
具體實(shí)施例方式如附圖1、2所示，本沼氣發(fā)酵裝置為圓柱體立式的發(fā)酵罐，直徑為16米，在罐體12 內(nèi)縱向設(shè)有三塊隔板13，隔板13相互平行，每塊隔板13間距為4米，隔板13底部固定在罐體12底板上，一側(cè)固定在罐體12內(nèi)壁上，另一側(cè)與罐體12內(nèi)壁有一空間18，空間18的寬度與兩塊隔板之間的距離相當(dāng)，三塊隔板13交錯(cuò)設(shè)置，上部與罐體12上口平齊并由橫向筋板固定，三塊隔板13將罐體12內(nèi)部分隔成四個(gè)相對(duì)獨(dú)立但又相互連通的發(fā)酵間19 ；在罐體12中部設(shè)有兩組臥式攪拌器，攪拌器由攪拌電機(jī)8、攪拌軸14、攪拌葉片16組成，攪拌軸 14與罐體12內(nèi)的隔板13相互垂直，兩端經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)密封件連接在罐體12壁上，連接桿15托在攪拌葉片16下面，焊接在攪拌葉片16上，在攪拌軸14上每間隔30厘米左右設(shè)置一個(gè)攪拌葉片16，攪拌葉片16均勻交錯(cuò)固定在攪拌軸14上，攪拌電機(jī)8設(shè)在罐體12外連接攪拌軸 14，連接桿15盡可能的長(zhǎng)，以每個(gè)攪拌葉片16不碰到罐體12內(nèi)壁為準(zhǔn)；進(jìn)料口 7設(shè)在第一塊隔板對(duì)應(yīng)的罐體外面、隔板與罐體內(nèi)壁相連的一側(cè)，出料口 11設(shè)在最后一塊隔板對(duì)應(yīng)的罐體外面、隔板與罐體內(nèi)壁相連的一側(cè)，出料口 11低于進(jìn)料口 7，在出料口 11上連接有液體輸送管道；在罐體12的半球形頂部5外面設(shè)有三個(gè)檢修井2、4、6，檢修井2、4、6用法蘭和盲板密封，導(dǎo)氣管1和排氣管3設(shè)在其中一個(gè)檢修井2井筒的側(cè)壁上。在罐體12下部外面設(shè)有一個(gè)斜向下的溫度計(jì)放置管9，溫度計(jì)放置管9外端開口里端封閉，使用時(shí)將溫度計(jì)放置管9內(nèi)灌滿水，并將溫度計(jì)放入即可。在罐體12外部和罐體頂部均設(shè)有保溫層。在罐體12的底部設(shè)有地暖裝置10，地暖裝置10連接太陽(yáng)能加熱器或鍋爐或其他加熱裝置。在罐體12下部的罐體壁上設(shè)有一個(gè)清渣口 17，需要清理沼渣時(shí)， 打開清渣口 17上的閥門即可進(jìn)行清渣。在出料口 11設(shè)有一個(gè)污水泵，污水泵的出口連接進(jìn)料口 7，啟動(dòng)污水泵，可將沼液直接打入進(jìn)料口 7進(jìn)行循環(huán)，保證進(jìn)料口 7有充足的菌種， 使原料進(jìn)入沼氣池就能很快產(chǎn)氣。在沼氣池罐體外面安裝有三個(gè)爬梯，一個(gè)是通向進(jìn)料口 7，一個(gè)通向出料口 11，一個(gè)通向沼氣池半球形頂部5。沼氣池的進(jìn)料口 7和出料口 11都有陽(yáng)光板封閉著并留有門窗，進(jìn)人檢查時(shí)把門窗打開，以防中毒，冬天經(jīng)常關(guān)閉防止沼液被凍，由于進(jìn)出料口比較大，內(nèi)又有強(qiáng)制攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，沼渣不會(huì)下沉和上浮，所以不存在破殼和單獨(dú)出渣問題。本發(fā)明的操作方法是 1、啟動(dòng)操作
第一次進(jìn)料時(shí)，把上部的導(dǎo)氣管1關(guān)閉、把排氣管3打開，應(yīng)進(jìn)豬糞或牛糞，濃度要低，2-3%即可，應(yīng)多加水少加糞，在加料時(shí)應(yīng)經(jīng)常爬到進(jìn)料口或出料口用木棍插進(jìn)去來(lái)檢查料液的深度，每次進(jìn)料以30公分為主，進(jìn)一次進(jìn)料應(yīng)停止3天再進(jìn)二次料，等進(jìn)料深度達(dá)到1 米的時(shí)候，看溫度表的度數(shù)，如果溫度低于25度，應(yīng)采取加溫措施，溫度提升以每天1度為好，直到溫度加熱到33—38度之間，在此期間內(nèi)陸續(xù)間斷進(jìn)料，直到出料口 11出料為止；在進(jìn)料的同時(shí)每天應(yīng)開啟所有攪拌機(jī)2次，每次不少于15分鐘，加滿料液后，應(yīng)停止進(jìn)料保持溫度，經(jīng)常關(guān)閉排氣管3打開導(dǎo)氣管1，并將沼氣灶連接到導(dǎo)氣管1上看能否打著，如打不著應(yīng)繼續(xù)關(guān)閉導(dǎo)氣管1打開排氣管3，如此實(shí)驗(yàn)直到能打著為止，此后關(guān)閉排氣管3打開導(dǎo)氣管1向儲(chǔ)氣柜儲(chǔ)氣。此后應(yīng)陸續(xù)增加進(jìn)料量，在增加進(jìn)料的時(shí)候如發(fā)現(xiàn)沼氣突然點(diǎn)不著的現(xiàn)象應(yīng)停止進(jìn)料2-3天，把儲(chǔ)氣柜的氣排空，再把排氣管3打開把導(dǎo)氣管1關(guān)閉，直到能重新點(diǎn)著為止，再重復(fù)以上工作。
2、運(yùn)行操作
沼氣池正常產(chǎn)氣后，應(yīng)堅(jiān)持每天進(jìn)料2次以上，且每天進(jìn)料量應(yīng)穩(wěn)定，每次進(jìn)料前15分鐘應(yīng)開啟攪拌器和沼液回流泵直到進(jìn)料結(jié)束后15分鐘停止。應(yīng)經(jīng)常檢查進(jìn)料口 7和出料口 11，如有堵塞應(yīng)及時(shí)處理，一天至少要看一次溫度表，溫度表應(yīng)保持在33—38度之間。出料口 11料液是自動(dòng)的，沒有堵塞不需要處理，應(yīng)經(jīng)常檢查觀看沼氣的使用情況，如發(fā)現(xiàn)有突然點(diǎn)不著現(xiàn)象，應(yīng)停止進(jìn)料，關(guān)閉導(dǎo)氣管1、打開排氣管3，把儲(chǔ)氣柜的氣排空，直到能點(diǎn)著為止開始進(jìn)料。在正常運(yùn)行期間由于每天開啟攪拌器，沒有結(jié)殼現(xiàn)象，所以不存在破殼現(xiàn)象。在運(yùn)行期間液體的進(jìn)料和出料數(shù)是相等的，沼渣是隨著一塊出來(lái)的，不需要單獨(dú)考慮出渣和出沼液?jiǎn)栴}。
權(quán)利要求
1.一種立式圓柱體罐臥式攪拌沼氣發(fā)酵裝置，其特征在于在圓柱體立式的發(fā)酵罐罐體內(nèi)縱向設(shè)有隔板，隔板相互平行，隔板底部固定在罐體底板上，一側(cè)固定在罐體內(nèi)壁上， 另一側(cè)與罐體內(nèi)壁設(shè)有一空間，隔板交錯(cuò)設(shè)置，上部與罐體上口平齊并由橫向筋板固定， 隔板將罐體內(nèi)部分隔成一個(gè)一個(gè)相對(duì)獨(dú)立但又相互連通的發(fā)酵間；在罐體中部設(shè)有至少一組臥式攪拌器，攪拌器由攪拌電機(jī)、攪拌軸、攪拌葉片組成，攪拌軸與罐體內(nèi)的隔板相互垂直，兩端經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)密封件連接在罐體壁上，攪拌葉片經(jīng)連接桿均勻交錯(cuò)固定在攪拌軸上，攪拌電機(jī)設(shè)在罐體外連接攪拌軸；進(jìn)料口設(shè)在第一塊隔板對(duì)應(yīng)的罐體外面、隔板與罐體內(nèi)壁相連的一側(cè)，出料口設(shè)在最后一塊隔板對(duì)應(yīng)的罐體外面、隔板與罐體內(nèi)壁相連的一側(cè)，出料口低于進(jìn)料口，在出料口上連接有液體輸送管道；在罐體的半球形頂部外面至少設(shè)有兩個(gè)檢修井，檢修井用法蘭和盲板密封，導(dǎo)氣管和排氣管設(shè)在其中一個(gè)檢修井井筒的側(cè)壁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式圓柱體罐臥式攪拌沼氣發(fā)酵裝置，其特征在于罐體內(nèi)隔板一側(cè)與罐體內(nèi)壁之間的空間寬度，與兩塊隔板之間的距離相當(dāng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式圓柱體罐臥式攪拌沼氣發(fā)酵裝置，其特征在于在罐體外部和罐體頂部均設(shè)有保溫層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式圓柱體罐臥式攪拌沼氣發(fā)酵裝置，其特征在于在罐體的底部設(shè)有地暖裝置，地暖裝置連接太陽(yáng)能熱水器或鍋爐或其他加熱裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式圓柱體罐臥式攪拌沼氣發(fā)酵裝置，其特征在于在罐體下部的罐體壁上設(shè)有一個(gè)清渣口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式圓柱體罐臥式攪拌沼氣發(fā)酵裝置，其特征在于在出料口設(shè)有一個(gè)污水泵，污水泵的出口連接進(jìn)料口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式圓柱體罐臥式攪拌沼氣發(fā)酵裝置，其特征在于在罐體下部外面設(shè)有一個(gè)斜向下的溫度計(jì)放置管，溫度計(jì)放置管外端開口里端封閉。
全文摘要
一種立式圓柱體罐臥式攪拌沼氣發(fā)酵裝置，它是一個(gè)圓柱體立式的發(fā)酵罐，在罐體內(nèi)縱向設(shè)有隔板，隔板相互平行，在罐體中部設(shè)有至少一組臥式攪拌器，進(jìn)料口設(shè)在第一塊隔板對(duì)應(yīng)的罐體外面，出料口設(shè)在最后一塊隔板對(duì)應(yīng)的罐體外面，出料口低于進(jìn)料口，在出料口上連接有液體輸送管道；在罐體的半球形頂部外面設(shè)有檢修井，導(dǎo)氣管和排氣管設(shè)在檢修井井筒的側(cè)壁上。本發(fā)明有效解決了傳統(tǒng)沼氣池小型化、低濃度、建造成本高、運(yùn)行成本高、反應(yīng)不徹底、冬天不能正常產(chǎn)氣等問題；有效解決了直流和混合不均問題，產(chǎn)氣率高且沒有結(jié)殼問題；運(yùn)行成本和建造成本低，特別適合沼氣的規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化集約化商業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C12M1/02GK102321528SQ20111031479
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月18日
發(fā)明者朱林 申請(qǐng)人:朱林